高中物理粤教版必修二第四章第二节动能 势能——动能(共22张PPT)
分析：外力F对物体做多少功，就有多少能量转化为该物体的
动能。
m
F mg
h
WF F h EP mgh
WF EP
第二节 动能 势能 【说明】 1.重力势能的表达式：EP=mgh 2.重力势能是标量，SI制中，单位为：焦耳（J） 3.重力势能是状态量。 4.重力势能具有相对性——参考平面（课本P71） （1）选择不同的参考平面，同一位置的物体重力势能不相等 （2）重力势能有正、负
例沿题着高2 度: 相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面
向上将同一物体拉到顶端，以下说法中正确的是 （） A．沿坡度小，长度大的斜面上升克服重力做功多 B．沿坡度大，粗糙程度大的斜面上升克服重力做 功多 C．沿坡度小，粗糙程度大的斜面上升克服重力做 功多 D．上述几种情况克服重力做功一样多
解析：
①(~~~)力做正功， (~~~)势能减小； ②(~~~)力做负功， (~~~)势能增大。
第二节 动能 势能 四.小结
EP=kx2/2
【注意】 1.做功可以改变物体的能量，功是能量改变的量度。 2.各种能量之间可以进行转化。
第二节 动能 势能
作业布置
❖ 1. 教材P73页第4、5、6三题做在作业本上 ❖ 2. 完成练习册的题目
即 WG=mgΔh。
7.重力做功与重力势能变化的关系： (讨论交流第二题：请同学们推导它们的关系）
结论 ：△EP=EP1－EP2=WG
①重力做正功，重力势能减小； ②重力做负功，重力势能增大。
第二节 动能 势能
例题：
如图所示，质量为m的小球从高为h的斜面上的A点滚下
经水平面BC后，再滚上另一斜面，当它达到h/3处的D
第二节 动能 势能(一)
什么是能量？
什么是能量？
什么是能量？
第二节 动能 势能
能的定义： ——一个物体能够对其他物体做功，这个物体就具有能。
功是能量转化的量度。
风力发电站
水力发电站
第二节 动能 势能
一.动能 —物体由于运动而具有的能量叫做动能 (EK表示) 。
【讨论与交流】影响动能的因素：
一个质量为m、静止的物块，在水平拉力F的作用下，
在光滑水平桌面上加速运动，速度达到v。试导出物块此时
动能的表达式。
F
F
S
分析：拉力F对物体做多少功，就有多少能量转化为该物体的
动能。
v2 2as
F ma W Fs
EK
EK
v2 ma
2a
1 mv2 2
第二节 动能 势能
【说明】
1.动能的表达式：
2.弹性势能的表达式:
EP=kx2/2
3.弹力做功与弹性势能变化的关系： △EP=EP1－EP2=WF ①弹力做正功，弹性势能减小； ②弹力做负功，弹性势能增大。
第二节 动能 势能
【拓展】关于势能的共性： 1.势能是由相互作用物体之间的作用力和相对位置决定的。 （做功只与始末位置有关，与路径无关） 2.所有势能都是相对的，应特别注意零势能点(面)的选取。 3. (~~~)势能变化与(~~~)力做功的关系
正：说明物体在参考平面的上方 负：说明物体在参考平面的下方 （3）正、负表示重力势能的数值。(直接代数值比较） 讨论：-10J的重力势能与5J的重力势能大小关系？
5.重力势能的差值△EP具有绝对性。
第二节 动能 势能
6.重力做功的特点——教材P70讨论与交流第一题 结论：只与始末位置有关，与路径无关
重力做功与路径无关，只与高度差有关， 由于各种情况下重物上升的高度相同，所以 克服重力做功相同．
所以，正确选项为 D ．
E
CD
❖ A.停在地面的汽车. ❖ B.在空中飞行的飞机. ❖ C.被起重机吊在空中静止的货物. ❖ D.压缩的弹簧. ❖ E.正在平直公路上行驶的汽车.
例4:
质量是1Kg的球从3m高的高处落到水平地 面上,又弹回到2m的高度,在整个过程中重力对球 所做的功是多少? 球的重力势能变化了多少?
点时，速度为零，此过程中重力做的功是多少？重力势
能改变了多少？
答案：
mA
WG=2mgh/3
势能减小2mgh/3
h
D
h/3
BC
第二节 动能 势能
三.弹性势能 ——物体由于发生了弹性形变而具有的能量。
1.【讨论与交流】影响弹性势能的因素：
①弹性势能与形变的大小有关； （x 越大，EP越大） ②弹性势能与弹簧的劲度系数有关。（k越大，EP 越大）
2010年5月
h=6m
解: 物体由横放变为竖放,质心
由低处到高处.重力做负功,重 力势能增加,增加量等于外力 做的正功. W=mg h/2=60 ×10 ×6 /2
=1800 (J) Δ EP=W= mg h/2=1800 (J)
EK
1 mv2 2
2.动能是标量，SI制中，单位为：焦耳（J）
3.动能是状态量。
答案：EK=25.6J W=25.6J
第二节 动能 势能 二.重力势能 —物体由于被举高而具有的能量称为重力势能。 【讨论与交流】影响重力势能的因素
将一个质量为m、静止的物块，匀速举高h。试导出物块此 时重力势能的表达式。
h1=3m
解:小球由高处(初位置h1=3m)到低处 (末位置h2=2m),所以重力做正功,重力 势能减少.
WG=mgh1－mgh2
=mg(h1－h2) =1 ×10 ×（3 ＿ 2 ） ＝ 10 ( J )
重力势能减少10
h2=2m
例5:
一根粗细均匀,长为6m,质量为60kg的电线杆横放在地面上,如果要把它竖 直立起,至少要做多少功? 它的重力势能改变了多少?
高中物理第四章机械能和能源第二节动能势能课件粤教版必修2
(2)系统性 重力是地球与物体相互吸引而产生的，如果没有地球对物体的 吸引，就不会有重力，也不存在重力势能，所以重力势能是这 个系统共同具有的，平时所说的“物体”的重力势能只是一种 简化的说法． (3)重力势能是标量 物体的重力势能为负值表示物体的重力势能比在参考平面上时 具有的重力势能要少，这跟用正负表示温度高低是相似的．
复习课件
高中物理第四章机械能和能源第二节动能势能课件粤教版必修2
2021/4/17
高中物理第四章机械能和能源第二节动能势能课件粤教版 必修2
第四章 机械能和能源
第二节 动能 势能
第四章 机械能和能源
1.理解动能的概念，知道它是标量，会用动能的表达式进行 相关分析和计算． 2.理解重力势能的概念，知道重力势能具有 相对性，会用重力势能的表达式进行相关分析和计算，掌握重力 做功的特点及与重力势能变化间的关系． 3.了解弹性势能的概 念，知道弹性势能的大小与哪些因素有关．
3．因为物体一旦处于一定高度时，就具有了一定的能量，而当 它从高处落下时，这些能量就会以做功的方式释放出来．这种 能量的大小与哪些因素有关呢？ 提示：质量，高度．
四、弹性势能 1.定义：发生形变的物体，在恢复原状时都能够___对__外__界__做__功___， 因而具有能量．
2.弹性势能的大小 弹性势能跟___形__变_____的大小有关系，例如弹簧的弹性势能跟 弹 簧 被 拉 伸 或 压 缩 的 ____长__度____ 有 关 ； 被 拉 伸 或 压 缩 的 ___长__度_____越大，弹簧的弹性势能就越大． 3.势能：与相互作用物体的___相__对__位__置_____有关的能量都叫做势 能．
4.重力势能的相对性 (1)参考平面：重力势能为__零___的水平面．实际问题中，应视研 究问题的方便选定参考平面．
粤教版高中物理必修二--第四章 4.2 动能势能--课件
图 4-2-5
Ep＝－W 弹＝12kx2。
2．弹力做功与弹性势能变化的关系 (1)弹力做功与弹性势能变化的关系同重力做功与重力势 能的变化关系相似：
弹性势能与弹力做功的关系． 如右图所示，O为弹簧的原长处．
(1)弹力做负功时： 如物体由O向A运动(压缩)或者由O向A′运动(伸长)时， 弹性势能增大，其他形式能转化为弹性势能． (2)弹力做正功时： 如物体由A向O运动，或者由A′向O运动时，弹性势能 减小，弹性势能转化为其他形式的能． (3)弹力做功与弹性势能变化的关系为W弹＝－ΔEp.
重力做功情况的判断 (1)根据功的定义式判断：若物体位移方向向上，重力做 负功；若物体位移方向向下，重力做正功。 (2)根据重力势能的变化与重力做功的关系判断：重力势 能增加时重力做负功，重力势能减小时重力做正功。
1．一根长 L＝2 m，重力 G＝200 N 的均匀木杆放在水平地面上，
现将它的一端从地面抬高 1 m，另一端仍搁在地面上，则物体
1．自主思考——判一判
(1)两个定做功。
( ×)
(3)重力做功多少取决于物体的重力和它通过的路程。
(×)
(4)同一物体的重力势能 Ep1＝2 J，Ep2＝－3 J，则 Ep1>Ep2。(×)
(5)同一弹簧伸长量不同时，弹性势能不同。
(√ )
二、动能
(1)定义：物体由于 运动 而具有的能量。 (2)表达式：Ek＝ 12mv2 。
(3)说明：动能是标量，恒为正值，与速度的方向无关，国
际单位：焦耳，符号： J 。
三、重力势能 1．重力势能的概念 (1)定义
由物体所处位置的 高度 决定的能量叫做重力势能。
(2)公式 Ep＝ mgh 。 物体的重力势能等于它所受 重力 的大小与所处 高度 的乘积。
新粤教版高中物理必修2课件：4.2动能 势能
运动，其动能不同
3．(双选)关于重力势能，下列说法正确的是( ) A．重力势能是一个定值 B．当重力对物体做正功时，物体的重力势能减小 C．放在地面上的质量不同的物体，它们的重力势能一定相等 D．重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的
4.(单选)质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高
重力势能如何变化?下降的过程，重力做什么功？
重力势能如何变化?重力做功多少与重力势能的
h
变化量有什么关系？
6.弹性势能的概念是什么？弹性势能的大小与什么物理量有关系？
1．(单选)关于功和能的联系与区别，下列说法中正确的是( ) A．功就是能，所以它们具有相同的单位 B．功是能量的量度 C．功是能量转化的量度，所以它们具有相同的单位 D．汽车在水平路上行驶时，牵引力做的功使汽车的势能增加
,
球的动能最大。
图14-6
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/2/92021/2/9Tuesday, February 09, 2021
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/2/92021/2/92021/2/92/9/2021 9:23:52 AM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/2/92021/2/92021/2/9Feb-219-Feb-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/2/92021/2/92021/2/9Tuesday, February 09, 2021 13、志不立，天下无可成之事。2021/2/92021/2/92021/2/92021/2/92/9/2021
高中物理粤教版必修二第四章第二节动能 势能——动能定理应用(15张ppt)
mg
H
f
h
mg
解法二：全程列式
mg(H h) f h 0
h=0.05m
例3、子弹问题
质量为20g的子弹，以300m/s的速度水平 射入厚度是10mm的钢板，射穿后的速度是 100m/s，子弹受到的平均阻力是多大？
v0
fm
l
v
f=8 × 104N
例4、求变力做功问题 瞬间力做功问题
运动员踢球的平均作用力为200N,把一个
(1)在物体沿水平运动中摩擦力做的功.
(2)物体与水平面间的动摩擦因数.
A
o
GfR
(1) -8J (2) 0.2
x
Hale Waihona Puke BC静止的质量为1kg的球以10m/s的速度踢
出,水平面上运动60m后停下,则运动员对
球做的功? 50J
如果运动员踢球时球以10m/s迎面飞来,
踢出速度仍为10m/s,则运动员对球做的
功为多少?
vo
F
0
v=0
S=60m
例5、如图所示,光滑1/4圆弧半径为 0.8m,有一质量为1.0kg的物体自A点从 静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进 4m,到达C点停止.求:
应用动能定理的一般思维程序： 1、确定研究对象，进行受力分析，认 真画出受力分析示意图；
2、确定研究的物理过程（起点和终点）， 分析这过程中有哪些力对研究对象作功， 作了多少功，正功还是负功，求出总功；
3、确定研究过程起点和终点的动能，列 出动能定理表达式；
动能定理的应用
1、常规题（匀变速直线运动） 2、多过程问题 3、求变力做功问题 4、求解曲线运动问题 5、其它问题
v0 =0
v=0
高中物理 4.2 动能 势能课件 粤教版必修2
一
二
三
四
知识精要
思考探究
典题例解
迁移应用
2.关于重力势能,下列说法中正确的是( ) A.物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定 B.物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大 C.一个物体的重力势能从-5 J变化到-3 J,重力势能减少了 D.重力势能的变化量与零势能面的选取无关 答案:D 解析:由重力势能的表达式Ep=mgh知重力势能的大小与质量和 高度两个因素有关,而高度与零势能面的选择有关,所以物体的位 置一旦确定,但重力势能的大小并没有确定,选项A错误;由重力势 能的表达式Ep=mgh知物体与零势能面的距离越大,若物体在零势 能面的上方,重力势能为正值,它的重力势能也越大;若物体在零势 能面的下方,重力势能为负值,它的重力势能则越小,选项B错误;重 力势能是标量,一个物体的重力势能从-5 J变化到-3 J,重力势能增 大了,选项C错误;重力势能的变化量ΔEp=mgΔh,则知重力势能的变 化量与高度差有关,与零势能面的选取无关,选项D正确.
一
二
三
四
知识精要
思考探究
典题例解
迁移应用
一
二
三
四
知识精要
思考探究
典题例解
迁移应用
(二)重力做功与重力势能的比较
概念 比较项 物理意义 表达式 影响大小 的因素 重力做功 重力对物体所做 的功 WG=GΔh=mgΔh 重力 G 和初、 末位 置的高度差 Δh 只与初、 末位置的 高度差有关,与路 径及参考平面的 选择无关 过程量 重力势能 由于物体与地球的相互作用,且由 它们之间的相对位置决定的能 Ep=mgh 重力 mg 和某一位置的高度 h 与参考平面的选择有关,同一位置 的物体,选择不同的参考平面会有 不同的重力势能值 状态量
新粤教版必修2物理4.2 动能 势能 课件1
第四章 机械能和能源
第二节 动能 势能
能的定义： ——一个物体能够对其他物体做功，这个物体就具有能。
功和能的关系——功是能量转化的量度。
当一个物体对另一个物体做功后，它的一部分能量就 转移到了这个物体上，因此，做功的过程就是能量转化和 传递的过程。做了多少功，就有多少能量发生转化。
风力发电站
说明:
1.重力势能的表达式：EP=mgh
2.重力势能是标量，SI制中，单位为：焦耳（J） 3.重力势能是状态量。 4.重力势能具有相对性——参考平面 5.重力势能的差值具有绝对性。 6.重力做功的特点——只与始末位置有关，与路径无关。 （保守力与耗散力） 7.重力做功与重力势能变化的关系：△EP=EP2－EP1=－WG
水力发电站
一.动能
——物体由于运动而具有的能量叫做动能。
【讨论与交流】影响动能的因素：
一个质量为m、静止的物块，在水平拉力 F的作用下， 在光滑水平桌面上加速运动，速度达到v。试导出物块此时
动能的表达式。
拉力F对物体做多少功，就有多少能量转化为该物体的动能。
v
v 2 2as v2 1 2 F m a E m a m v K 2a 2 W Fs E K
①重力做正功，重力势能减小；
②重力做负功，重力势能增大。
三.弹性势能 ——物体由于发生了弹性形变而具有的能量。 讨论与交流: 影响弹性势能的因素： ①弹性势能与形变的大小有关；
②弹性势能与弹力有关。
拓展: 关于势能的共性：
1.势能是由相互作用物体之间的作用力和相对位置决定的。
2.决定势能的力都是保守力。 （做功只与始末位置有关，与路径无关） 3.所有势能都是相对的，应特别注意零势能点(面)的选取。 4. (……)势能变化与(……)力做功的关系 ①(……)力做正功， (……)势能减小； ②(……)力做负功， (……)势能增大。
高一物理粤教版必修2课件第四章 第2讲 动能 势能
3.动能是 标量 (填“标量”或“矢量”)，是 状态 (填“过程”
或“状态”)量.
三、重力势能 1.重力的功 (1)重力做功的特点：
只与物体运动的 起点 和 终点 的位置有关，而与物体所经过
的 路径 无关.
(2)表达式
WG＝ mgΔh ＝mg(h1－h2)，其中h1、h2分别表示物体起点和
终点的高度.
增加
4.重力势能的相对性 参考 (1)重力势能总是相对某一水平面而言的，该水平面称为____
平面 ，也常称为零势能面，选择不同的参考平面，同一物
体在空间同一位置的重力势能 不同 . (2)重力势能为 标 量，其正负表示重力势能的大小.物体在参 考平面上方时，重力势能为 正 值；在参考平面下方时，重力 势能为 负 值.
A.从A到B的曲线轨迹长度不知道，
无法求出此过程中重力做的功 C.从A到B重力做功mg(H＋h)
D.从A到B重力做功mgH
图1
B.从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程中重力做的功
解析
重力做功与物体的运动路径无关，只与初末状态
物体的高度差有关，从A到B的高度是H，故从A到B重力
做功mgH，D正确. 答案 D
第四章——
第2讲
目标定位
动能
势能
1.明确做功与能量转化的关系. 2.知道动能的表达式，会用公式计算物体的动能.
3.理解重力势能的概念，知道重力做功与重力势能变化的关系.
4.理解弹性势能的概念，会分析决定弹性势能大小的因素.
1 预习导学 2 课堂讲义 3 对点练习
梳理·识记·点拨
理解·深化·探究 巩固·应用·反馈
Ep1＝mgh1＝2×10×0.4 J＝8 J.
物体落至地面时，物体重力势能
高中物理 第4章 第2节 动能 势能同步课件 粤教版必修2
2．系统性． 重力是地球与物体相互吸引引起的，如果没有地球对物体的 吸引，就不会有重力，也不存在重力势能，所以重力势能是这个 系统共同具有的，平时所说的“物体”的重力势能只是一种简化的 说法． 3．重力势能是标量． 物体的重力势能为负值表示物体的重力势能比在参考(cānkǎo) 面上时具有的重力势能要少，这跟用正负表示温度高低是相似的 ．
A．重力做正功，重力势能增大 B．重力做正功，重力势能减小 C．重力做负功，重力势能增大 D．重力做负功，重力势能减小
解析：从一楼走到三楼的过程中重力的方向与位移方向相反， 故重力做负功，重力势能增大，故C正确(zhèngquè)．
答案：C
第二十五页，共36页。
4.如右下图所示，在竖直平面内，将一物体沿三种(sān zhǒnɡ)不同 的路径自A移动至B.已知路径①表示沿直线移动，路径②表示沿曲线移动 ，路径③表示沿折线A→C→B移动，重力所做的功分别记为W1、W2、 W3.则( )
答案：C
第十九页，共36页。
弹力做功与弹性势能(shìnéng)的关系
(双选)某缓冲装置可抽象成如图所示 的简单模型．图中k1、k2为原长相等、劲度系数 不同的轻质弹簧．下列(xiàliè)表述正确的是( )
A．缓冲(huǎnchōng)效果与弹簧的劲度系数无关 B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等 C．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等 D．垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变
第二十一页，共36页。
基础(jīchǔ)达标
1．两个(liǎnɡ ɡè)物体质量比为1:4，速度大小之比为4:1， 则这两个(liǎnɡ ɡè)物体的动能之比( )
A．1:1
B．1:4
C．4:1
2018版物理粤教版新课堂同步必修二课件：第4章 第2节 动能 势能 精品
图 4-2-6
【解析】 以桌面为参考平面，落地时物体的重力势能为－mgh，初状态重 力势能为 mgH，即重力势能的变化 ΔEp＝－mgh－mgH＝－mg(H＋h)，所以重力 势能减少了 mg(H＋h)，D 正确．
【答案】 D
6．一根粗细均匀的长直铁棒重 600 N，平放在水平地面上．现将一端从地 面抬高 0.50 m，而另一端仍在地面上，则( )
[再判断] 1．弹簧越长，弹性势能越大．(×) 2．弹力做正功，弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加．(√) 3．弹性势能与重力势能类似，也有相对性．(×)
[后思考]
图 4-2-7 如图 4-2-7 所示，网球运动员用球拍击打网球，网球接触球拍，球拍发生形 变，然后将球弹出，分析这一过程弹性势能的变化． 【提示】 网球接触球拍时弹力做负功，弹性势能增加，球拍将球弹出时， 弹力做正功，弹性势能减少．
[先填空] 1．功和能的转化关系 做功的过程就是能量转化 的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化， 所以功是能量转化 的量度． 功和能的单位相同，在国际单位制中，都是焦耳 ．
2．动能 (1)动能的定义 物体由于 运动而具有的能量称动能． (2)动能的表达式 物体的动能等于物体的 质量与它的速度平方乘积的一半，即 Ek＝12mv2. (3)动能的单位 在国际单位制中的单位为：焦耳，符号 J. 1 J＝1 kg·m2/s2＝1 N·m .
[核心点击] 1．弹性势能的产生原因 (1)物体发生了弹性形变． (2)物体各部分间有弹力的作用． 2．弹簧弹性势能大小的影响因素 (1)弹簧的劲度系数． (2)弹簧的形变量．
3．弹力做功与弹性势能变化的关系 (1)弹力做功和重力做功一样也和路径无关，弹力对其他物体做 了多少功，弹性势能就减少多少．克服弹力做多少功，弹性势能就增加多少． (2)弹性势能的变化只与弹力做功有关，弹力做负功，弹性势能增大，反之 则减小．弹性势能的变化量总等于弹力做功的相反数． (3)弹性势能的增加量与减少量由弹力做功多少来量度． (4)弹力做功与弹性势能变化的关系为 W 弹＝－ΔEp.
2021高中物理粤教版必修二课件：第四章 第2节 动能 势能
02动能势能课时1动能重力势能题型1ꢀ对动能、动能表达式、重力势能的理解B 1．[江苏无锡江阴四校2018高一下期中]在下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是(ꢀꢀ) A．甲的速度是乙的4倍，甲的质量是乙的B．甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的C．甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的D．甲的质量是乙的8倍，甲的速度是乙的解析根据ꢀ可知：若甲的速度是乙的4倍，甲的质量是乙的ꢀ，则甲的动能是乙的8倍，故A错误；若甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的ꢀ，则甲、乙两物体的动能相等，故B正确；若甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的ꢀꢀ，则甲的动能是乙的ꢀꢀ，故C错误；若甲的质量是乙的8倍，甲的速度是乙的ꢀꢀꢀ，则甲的动能是乙的2倍，故D错误．2．[湖北沙市中学2019高一下月考]从某一高处平抛一物体，物体着地时末速度与水平方向成30°角，取地面处重力势能为零，则物体刚抛出时，动能与重力势能之比为(ꢀAꢀ)A．3∶1ꢀꢀB．3∶4ꢀꢀC．1∶3ꢀꢀD．1∶4解析3．[江西南昌七校2019高一下期末]关于重力势能，下列说法中正确的是(ꢀꢀ)DA．重力势能的大小只由物体本身决定B．重力势能恒大于零C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D．重力势能是物体和地球所共有的解析重力势能取决于物体的重力和所处的高度，故A错误．重力势能的大小与零势能面的选取有关，若物体在零势能面下方，则重力势能为负值，故B错误．重力势能的大小与零势能面的选取有关，若选取地面以上为零势能面，则地面上的物体的重力势能为负；若选地面以下为零势能面，则地面上的物体的重力势能为正．故C错误．重力势能是物体和地球共有的，故D正确．AC4．(多选)下列关于物体重力势能的说法正确的是(ꢀꢀ)A．物体的重力势能增大，该物体一定克服重力做功B．物体的重力势能减小，该物体一定克服重力做功C．重力势能为负值说明物体在零势能参考平面以下D．重力势能为负值说明物体在零势能参考平面以上解析重力做正功时，物体的重力势能减小，物体克服重力做功，物体的重力势能增大，故A正确，B 错误；规定零势能参考平面后，物体在参考平面以上，则物体的重力势能为正值，物体在参考平面以下，则重力势能为负值，故C正确，D错误．题型2ꢀꢀ重力的功5.[山东师范大学附中2019高一下月考]如图所示，质量为m的小球从高度为h处的斜面上的A点滚下，经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达高为ꢀꢀ的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为(ꢀBꢀ)解析6．[江西上饶玉山一中2019高一下期中]如图所示，质量关系为m>m>m的三个小球分别沿三条不123同的轨道1、2、3由离地高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、3是光滑的，轨道2是粗糙的，重力对小球做功分别为W、W、W，则下列判断正确的是(ꢀꢀD)123A．W>W＝WꢀꢀB．W＝W>W123132C．W＝W＝WꢀꢀD．W>W>W123123解析重力做功W＝mgh，h相等，由于m>m>m，所以W>W>W，故D正确．123123题型3ꢀ重力做功与重力势能的关系7．[四川棠湖中学2019高一下月考]质量为m的小球在桌面上方离桌面h高处由静止自由下落至水平地面，已知桌面离地面的高度为H，重力加速度为g，下列说法正确的是(ꢀꢀ)DA．小球运动至桌面高度处的重力势能一定为mghB．小球从静止下落至桌面高度处过程中，重力势能增加了mghC．小球从静止下落至水平地面过程中，重力势能可能不变D．小球从桌面高度处下落至水平地面过程中，重力做功为mgH解析若以地面为参考面，小球运动至桌面高度处的重力势能为mgH，若以桌面为参考面，小球运动至桌面高度处的重力势能为0，故A错误；小球从静止下落至桌面高度处过程中，重力势能减小了mgh，故B错误；小球从静止下落至水平地面过程中，重力势能减小了mg(h＋H)，故C错误；小球从桌面高度处下落至水平地面过程中，下落高度为H，重力做功为mgH，故D正确．8．物体做自由落体运动，E p表示重力势能，h表示下落的距离，以水平地面为零势能面，下列图像中能正确反映Ep和h之间关系的是(ꢀꢀB)解析设初始位置高度为H，由重力势能公式得Ep ＝mg(H－h)＝mgH－mgh，由数学知识可知重力势能与h的关系图像为斜向下的直线，故B正确．题型4ꢀ匀质直杆与细链的重力势能9．[山东青岛2018高一上期末]如图所示，质量为60ꢀkg的某运动员在水平地面上做俯卧撑运动，运动过程中可将他的身体视为一根直棒，已知重心在C点，过C点作地面的垂线，该垂线与脚及两手连线中点间的距离OA、OB分别为1.0ꢀm和0.60ꢀm，若他在1ꢀmin内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4ꢀm，gCꢀ取10ꢀm/s2，则运动员1ꢀmin内克服重力做功约为(ꢀꢀ)A．150ꢀJꢀꢀB．204ꢀJꢀꢀC．4ꢀ500ꢀJꢀꢀD．7ꢀ200ꢀJ解析课时1ꢀꢀ动能ꢀ重力势能刷基础10．[福建漳州四中2018高一下期中]如图所示，一质量为m且质量分布均匀的细链条长为L，置于光滑水平桌面上，现在用手按住链条一端，使其长ꢀꢀꢀꢀ的部分垂在桌面下(桌面高度大于链条长度，取桌面为零势能面)，则链条的重力势能为(ꢀDꢀ)解析02动能势能课时2弹性势能题型1ꢀꢀ弹性势能的表达式B1．关于弹性势能，下列说法中正确的是(ꢀꢀ)A．弹簧在任何状态下都具有弹性势能B．弹簧只有在发生弹性形变时才具有弹性势能C．弹性势能不可以与其他形式的能相互转化D．弹性势能在国际单位制中的单位是瓦特解析发生弹性形变的物体，恢复形变的过程能够对外做功，即具有弹性势能，故A错误，B正确；弹性势能可以与其他形式的能相互转化，如弹簧振子振动过程中，动能与弹性势能相互转化，故C错误；弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳，故D错误．D2．关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是(ꢀꢀ)A．当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大B．当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小C．弹簧的长度相同时，弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数k成正比D．弹簧被拉伸的长度相同时，劲度系数k越大的弹簧，它的弹性势能越大解析当弹簧变长时，它的弹性势能不一定增大，若弹簧处于压缩状态，弹簧变长时，弹簧的弹性势能减小，故A错误；若弹簧处于压缩状态，弹簧变短时，弹簧的弹性势能增大，故B错误；由ꢀ得知，弹簧被拉伸的长度相同时，弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数k成正比，故C错误；由ꢀ得知，弹簧被拉伸的长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大，故D正确．3．如图所示，在弹性限度内，将压缩量为x的弹簧缓慢拉伸至伸长量为x，关于这一过程中弹簧弹性势能的变化，下列说法正确的是(ꢀCꢀ)A．一直减小ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀB．一直增大C．先减小后增大ꢀꢀꢀꢀꢀD．先增大后减小解析根据弹簧的弹性势能的表达式ꢀ可知，弹簧的形变量越大，弹性势能越大，将压缩量为x的弹簧缓慢拉伸至伸长量为x的过程中，弹簧的形变量先减小后增大，所以弹性势能先减小后增大，故C正确．题型2ꢀꢀꢀꢀ弹力做功与弹性势能的关系4．[福建南平2019高一下月考]如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端与一弹簧紧密连接，弹簧的另一端固定在墙上，在力F的作用下物体处于静止状态．当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是(ꢀAꢀ)A．弹簧的弹性势能先减小后增大B．弹簧的弹性势能先增大后减小C．弹簧的弹性势能逐渐减小D．弹簧的弹性势能逐渐增大解析由物体处于静止状态可知，弹簧处于压缩状态，撤去F后，物体在向右运动的过程中，弹簧的弹力对物体先做正功后做负功，故弹簧的弹性势能先减小后增大，故A正确．5．[安徽合肥六中2019高一下期中](多选)某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型．图中K1、K2为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧，下列表述正确的是(ꢀBCꢀ)A．缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等C．垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变D．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等解析缓冲效果与弹簧的劲度系数有关，故A错误；当垫片向右移动时，两弹簧均被压缩，两弹簧串联，弹力大小相等，由于劲度系数不同，两弹簧形变量不同，故两弹簧长度不同，故B正确，D错误；当垫片向右移动时，两弹簧均被压缩，两弹簧的弹性势能发生改变，故C正确．6.一根弹簧的弹力—伸长量关系图线如图所示，那么弹簧由伸长量为ꢀ4ꢀcm到伸长量为8ꢀcm的过程中，弹力做的功和弹性势能的变化量为(ꢀꢀ)BA．1.8ꢀJ，－1.8ꢀJꢀꢀꢀꢀB．－1.8ꢀJ，1.8ꢀJC．3.6ꢀJ，－3.6ꢀJꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀD．－3.6ꢀJ，3.6ꢀJ解析F－x图线与x轴包围的面积表示弹力做功的大小，故弹簧由伸长量为4ꢀcm到伸长量为8ꢀcm的过程中，弹力做的功W＝－ꢀꢀ×(30＋60)×0.04ꢀJ＝－1.8ꢀJ．弹力做的功为－1.8ꢀJ，弹性势能增加1.8ꢀJ，故选B.题型3ꢀ探究弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系7．[吉林省实验中学2019高一下期中]中学生小明想探究“拉力做功与弹簧弹性势能增量的关系”．如图甲所示，轻弹簧左端固定，被外力从原长A 位置开始拉长到B 位置．小明发现拉力是一个越来越大的变力，并描绘了拉力和弹簧伸长量的变化图像(如图乙所示)，所绘图线为过坐标原点O 的直线．实验过程中，弹簧始终处于弹性限度内.(1)根据所学知识，可以判断直角三角形PQO 的面积表示的物理意义是________________拉力F 所做的功．(2)由此可推断，如果一劲度系数为k 的轻弹簧，在弹性限度内，当其形变量大小为x 时，弹簧的弹性势能的表达式为Ep ＝____k __x _2_/_2_______．解析(1)根据W ＝Fx 可知，直角三角形PQO 的面积表示的物理意义是拉力F 所做的功．(2)由题图可知拉力做功为ꢀꢀꢀꢀ内，当其形变量大小为x 时，弹簧的弹性势能的表达式为ꢀ，根据能量守恒定律可知，在弹性限度ꢀꢀꢀꢀꢀ。